{"id":15088,"date":"2022-09-26T17:42:10","date_gmt":"2022-09-26T15:42:10","guid":{"rendered":"https:\/\/staging.simzine.news\/?p=15088"},"modified":"2023-07-26T14:54:01","modified_gmt":"2023-07-26T12:54:01","slug":"il-gemello-digitale-per-applicazioni-mediche","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/staging.simzine.news\/it\/experience\/il-gemello-digitale-per-applicazioni-mediche\/","title":{"rendered":"Il gemello digitale per applicazioni mediche"},"content":{"rendered":"\n

Oggi si parla di gemello digitale<\/em>: una simulazione estremamente accurata e precisa del mondo fisico tanto da venire utilizzata per prendere decisioni. Adesso anche in sanit\u00e0<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n\n\n\n

Quando si parla di simulazione, si percepisce l\u2019innovazione dello strumento in s\u00e9 e le potenziali innovazioni che questa tecnologia pu\u00f2 supportare. La norma UNI 11814 rilasciata nel maggio 2021 sottoscrive proprio questa sensazione, inserendo Simulation and Digital Twin<\/em><\/strong> tra le tecnologie abilitanti correlate alla gestione dell\u2019innovazione ed in particolare tra le tecnologie abilitanti digitali e cyber-fisiche1<\/sup>.<\/p>\n\n\n\n

Ormai da diverso tempo i professionisti del settore possono fare affidamento su disponibilit\u00e0 e potenza<\/strong> delle risorse di calcolo oltre che sull\u2019accuratezza<\/strong> degli algoritmi, elementi che rendono le simulazioni sempre pi\u00f9 accessibili, veloci ed affidabili.<\/p>\n\n\n\n

Oggi un elemento chiave sta rivoluzionando il mondo della simulazione: l\u2019internet of things (IoT).<\/strong> La sopracitata norma UNI 11814 definisce l\u2019IoT come un network di sistemi fisici, che possono interagire tra loro, grazie a protocolli standard di comunicazione. Attraverso una comunicazione multidirezionale tra processi, l\u2019IoT permette di integrare le tecnologie dell\u2019informazione (IT) con le tecnologie operative (OT). E\u2019 proprio la combinazione di disponibilit\u00e0 e potenza di calcolo con l\u2019accuratezza delle soluzioni numeriche  che permette la realizzazione di una nuova tecnologia, chiamata gemello digitale<\/strong>, che il  progetto europeo Change2twin<\/em> definisce in questo modo: \u201c <\/em>A digital twin is a digital replica of an artefact, process or service, which is so accurate that it can be used as basis for taking decision. The digital replica and the physical world are often connected by streams of data<\/em><\/strong>\u201d<\/em>2<\/sup>. L\u2019ultima parte della definizione suggerisce la chiave per portare il gemello digitale alla sua massima efficacia e robustezza: aggiungere alla combinazione disponibilit\u00e0-potenza-accuratezza il collegamento con il gemello fisico, per mezzo dell\u2019IoT.<\/p>\n\n\n\n

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Rappresentazione di una turbina. Sempre pi\u00f9 produttori ricorrono al gemello digitale per migliorare le prestazioni e prevenire guasti.<\/em><\/strong><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Esistono diversi tipi di gemello digitale, in funzione del collegamento e della retroazione tra la realt\u00e0 fisica e la sua replica digitale. Il gemello digitale descrittivo <\/strong>riceve una collezione di dati (dataset<\/em>) dal suo gemello fisico e ne mostra le informazioni pi\u00f9 significative attraverso opportune dashboard<\/em>, per identificare in tempo reale eventuali criticit\u00e0. Il gemello digitale predittivo<\/strong>, evoluzione del precedente, oltre a ricevere le informazioni dal gemello fisico, fa operazioni complesse come simulazioni numeriche ad alta fedelt\u00e0, per prevedere scenari futuri di comportamento. Infine il modello prescrittivo<\/strong>, soluzione pi\u00f9 raffinata, \u00e8 caratterizzato da un flusso multidirezionale di dati tra gemello digitale e fisico: il gemello digitale riceve continuamente un dataset<\/em> aggiornato dalla sua controparte fisica, sul quale vengono applicate diverse tecniche, come regole di business, algoritmi di ricerca del minimo di funzioni obiettivo, machine learning e simulazioni numeriche ad alta fedelt\u00e0. Ci\u00f2 permette sia di prevedere scenari futuri, ma soprattutto di proporre decisioni che ottimizzino tali scenari<\/strong>. Le decisioni proposte dall\u2019intelligenza artificiale sono inviate al gemello fisico attraverso segnali e comandi, perch\u00e9 possano essere attuate nel mondo reale.<\/p>\n\n\n\n

Il gemello digitale \u00e8 oggi ampiamente utilizzato nelle aziende ad alta tecnologia di diversi settori industriali. Sempre pi\u00f9 aziende utilizzano il gemello digitale per affrontare sfide quotidiane, come l\u2019ottimizzazione delle performance dei propri prodotti in fase di design e la manutenzione predittiva per la massima efficienza dei processi produttivi.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

La buona notizia \u00e8 che i primi pionieri stanno esplorando questa tecnologia anche per il settore medicale, per studiare il corpo umano e migliorare la qualit\u00e0 di vita! Enginsoft, azienda leader nel campo delle simulazioni, \u00e8 coinvolta in diversi progetti di ricerca che applicano il gemello digitale nel settore medicale, una panoramica degli ultimi progressi nell’uso delle tecnologie CAE in questo settore \u00e8 disponibile al link riportato in bibliografia3<\/sup><\/a>. Anche NTT Data \u00e8 molto attiva su questo fronte, un articolo de Il Sole 24 ore di aprile riporta infatti la notizia che il colosso giapponese sta finanziando diversi progetti sull\u2019utilizzo del gemello digitale per risolvere sfide legate alla salute, anche in Italia4<\/sup>.<\/p>\n\n\n\n

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Rappresentazione figurativa di una parte del corpo umano. La modellazione accurata del fenomeno fisico \u00e8 la chiave per un gemello digitale efficace.<\/em><\/strong><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Riferimenti:<\/p>[1] UNI 11814: https:\/\/store.uni.com\/p\/UNI1609356\/uni-11814-2021\/UNI1609356<\/a>
[2] Change2twin: https:\/\/www.change2twin.eu\/<\/a>
[3] Enginsoft: https:\/\/www.enginsoft.com\/expertise\/tools-and-methodologies-for-generating-digital-twins-in-medical-research.html<\/a>
[4] Il sole 24 ore su Ntt Data: https:\/\/www.ilsole24ore.com\/art\/ntt-data-porta-cosenza-dei-tre-poli-mondiali-sull-intelligenza-artificiale-AEudXuSB<\/a>
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